專利名稱：用于建筑物和類似結構的組合式抗震保護裝置的制作方法
發(fā)明目的本發(fā)明是一種用于建筑物和類似結構的組合式抗震保護裝置，其目的顯然是給該建筑物和類似結構提供一種組合式底基，該底基由相同的部件組成，該部件的功能是緩沖、消散及抵消地震波，從而防止震動對所要保護的建筑物產(chǎn)生有害影響。發(fā)明的應用領域本發(fā)明可應用于專門從事制造用于保護建筑物的設備、裝置及零部件的工業(yè)。
德國專利(DE-3446831)描述了一種用作建筑物支座的彈性體，該彈性體為條帶狀，具有兩排縱向延伸且橫向交錯的內(nèi)部座墊，條帶的這種特定布置以及用彈性體材料來制造該條帶就使其可以吸收相當大的垂直應力。
在德國專利(DE-3935354)中描述了一種相當類似的結構。
英國專利(GB-2120167)描述了一種可變形的結構，該結構由兩塊板組成且兩板之間用一種離層隔開，該離層包含在壓力下可被壓縮的物質例如泡沫。作為一種替換方式，該結構可呈蜂窩形，使上述板受到彈性變形，從而使它們更接近。
法國專利(2510645)描述了一種對抗地震的網(wǎng)格(cell)結構。該網(wǎng)格為八邊棱形，且將其設計成與其它類似的網(wǎng)格鄰接；設置網(wǎng)眼的目的也是緩解例如地震所造成的過度的瞬間及垂直應力。
法國專利(2391324)也描述了一種用于抵抗地震的保護系統(tǒng)。它包括一使建筑物自身與底基相分離的鋼板，以防止底基中出現(xiàn)的裂縫蔓延至建筑物的可能。
一種類似的方案出現(xiàn)在PCT WO98/57013中，唯一的不同之處在于，用一種絕緣的彈性體支座來代替鋼板；該支座由嵌入的預應力纖維組成且相當剛硬，同時這些纖維被水平地放置在支座內(nèi)。
PCT WO96/30602描述了一種用于保護建筑物的系統(tǒng)，其中，將建筑物建造在一種依靠液壓起重器懸撐起來的平面結構上，該平面結構也可緩沖地震所導致的震動。
美國專利(4959934)描述了一種用在建筑物中的彈性塑料緩沖器，用于例如吸收建筑物所受到的、由地震運動所導致的震動；該緩沖器由看起來像一塊或者一片的金屬組成，它具有多個相分離且覆蓋其整個表面的孔，以提供所需的彈性變形能力。
美國專利(4555433)描述了一種吸音件，該吸音件包括小板和看起來像小碗的空穴，它們排列成網(wǎng)格形，這樣如果使這種吸音件具有適當?shù)慕Y構剛度，其就可用作一種緩沖地震所導致震動的裝置，而不是用作緩沖聲學振動的裝置。
歐洲專利(EP0889179)描述了一種用于吸收沖擊的結構橋，該橋由多個按順序連接起來的水平部件及用于支撐前者的垂直部件組成，利用可緩沖任何沖擊波例如地震所造成波動的吸收器來連接該水平部件與垂直部件。
歐洲專利(EP0481146A1)描述了一種用于抵抗地震運動的組合式結構，其包括多個不需要底基而支撐于地面上的組件，且這些組件相互支撐，不需要任何垂直連接件，由此這些組件中的每一個都可相對于相鄰的組件以不受限制的方式橫向移動。
美國專利(4782913)描述了一種具有聲學特性的結構件，該結構件具有格子狀或者蜂窩狀的核心；該裝置可吸收絕大部分的聲波，如果適當?shù)貥嬙爝@種部件，其還可緩沖由地震所導致的震動。
發(fā)明概述所提出的該用于建筑物和類似結構的組合式抗震保護裝置在其特定應用領域中無疑是新穎的，因為它將多個將其區(qū)別于應用于該目的的其它元件的特定的特征組合到一起。
更具體地說，形成用于建筑物和類似結構的組合式抗震保護裝置的部件的每個組件都由兩個塑料制成且俯視圖為規(guī)則六邊形的部件構成，并將一舊車胎插入兩部件之間；優(yōu)選利用一材料/消音塊連接兩由塑料制成的部件，材料塊為該由塑料制成的部件提供適當?shù)倪B接；該材料塊還可使容納在部件內(nèi)側的車胎彎曲。
該兩個由塑料制成的部件中的其中一個具有穿過其自身的孔，該孔設有一蓋，可經(jīng)由該孔將許多球形部件插入由車胎及由材料塊連接起來的兩片六邊形塑料構成的內(nèi)部中，該球形部件形成了一種具有水力效應的顆粒狀塑料元件。
將上述塑料材料片選擇為六邊形是因為，采用這種形狀，不僅可將車胎所形成的圓形物插入該六邊形內(nèi)，而且可很好地將不同組件按照梅花形，即類似于蜂窩的一種形狀，結合到一起。但是，毫無疑問的是，六邊形并不是其可采用的唯一形狀，該塑料部件也可為三邊形，四邊形，五邊形或者多邊形，一般而言，這些部件可具有其它任何數(shù)量的邊，只要在不同組件被組裝后，這些塑料件相互相切并能將車胎置于其內(nèi)部，由此，當組件感觸到地震波所施加的應力作用時，該應力作用通常垂直于其總體平面，由于顆粒狀元件的水力效應，車胎就要發(fā)生徑向變形，由于發(fā)生在車胎之間的變形量，該組件緩沖了絕大部分的應力作用。
結果，這些部件將維持在靜止狀態(tài)。但是，如果有地震使得該裝置開始動作，顯然就將改變這種狀態(tài)，在這種情況下該裝置將緩沖由地震運動所導致的地震波。
圖1表示作為本發(fā)明的對象的形成用于建筑物和類似結構的組合式抗震保護裝置中部件的組件的側視圖和沿直徑的剖視圖，處于靜止狀態(tài)(或者“處于不工作狀態(tài)”)；圖2為圖1所示本發(fā)明對象的俯視圖；圖3為圖1和2所示本發(fā)明對象處于工作狀態(tài)的視圖；和圖4表示組合式抗震裝置的平面圖。
本發(fā)明由與前三個附圖所示組件相類似的組件構成。在開始澆筑混凝土之前，將該抗震裝置設置于建筑物的底基部。優(yōu)選實施例的說明從圖4中可見，該用于建筑物和類似結構的組合式抗震保護裝置由多個位于同一平面內(nèi)且相互鄰接的組件1構成，該組件1的邊相接觸，每個組件1都包括兩個相同的塑料部件2和2’，優(yōu)選的是，利用一材料/消音塊(silemblock)3使兩個塑料部件2和2’相互連接，該材料塊3利用兩用于部件2和2’的保持裝置4和4’保持就位。為了將材料塊3保持就位，將兩個由塑料材料制成的鎖緊螺母插入部件2和2’的中央?yún)^(qū)域之間的間隙內(nèi)。
在將部件2和2’連接到一起之前，將通常汽車用的舊車胎5插入該利用材料塊3保持就位的部件2和2’之間。將多個球形或者橢圓形塑料部件插入的處于相同位置并將車胎5保持就位的部件2和2’內(nèi)部空間中；這些球形或者橢圓形塑料部件構成了一種具有水力效應(hydraulic effect)的顆粒狀系統(tǒng)6。將該球形或者橢圓形塑料部件通過形成于塑料部件2內(nèi)的一孔7塞入，該孔7配備有用于安全目的的密封蓋。
從圖4中可見，多個組件1位于同一平面上，且位于將要建造相關建筑物的區(qū)域內(nèi)的地面上。更準確地說，它們位于為底基所挖掘的挖方工程的底部；這就保證了塑料部件2和2’的均勻的六邊形布置，并確保它們能理想地相互配合，這樣，該組合式布置就具有兩層平的、相平行的以及基本上完整(沒有破損/中斷)的表面，將車胎5插入該兩表面之間并相互相切，從而排列成梅花形，且留下具有曲線邊的小三角形間隙，這樣然后就可將底基板或者基礎板10放在這種組合式但連續(xù)的表面上；接著再將建筑物結構建造在這些底基板或者基礎板10上。
如果發(fā)生地震，下塑料板2’所經(jīng)受的與建筑物的重力方向相反的向上托起運動使得車胎5所包含的顆粒狀塑料材料6水平移動，從而使車胎5發(fā)生徑向變形，如圖3中以夸大方式所表示的那樣，由此，由于形成該裝置部件的不同車胎5彼此相切，這種變形就朝向三角形輪廓內(nèi)的間隙進行，這些間隙的尺寸足夠吸收該變形，從而產(chǎn)生彈性效應，也就是說，所涉及的元件一緩沖完地震波所帶來的沖擊，就返回至它們在發(fā)生地震前原來的位置。
權利要求
1.用于建筑物和類似結構的組合式抗震保護裝置，用于在地面與建筑物的基礎板或者底基板之間形成一種彈性可變形層，其特征在于，所述裝置由多個在同一平面上彼此相切的組件(1)組成，每個所述組件(1)都由兩個相同的優(yōu)選利用一材料塊(3)在中央固定的硬塑料材料部件(2)和(2’)構成，一個優(yōu)選是舊胎的車胎(5)沿著周邊置于塑料材料部件(2)和(2’)之間，從而形成一個可變形的彈性腔，所述彈性腔內(nèi)充滿由塑料材料制成且具有水力效應的顆粒狀部件(6)。
2.根據(jù)權利要求1所述的用于建筑物和類似結構的組合式抗震保護裝置，其特征在于，在內(nèi)部和在形狀上與所述車胎(5)的側面相適配的所述硬塑料部件(2)和(2’)借助于鎖緊螺母(4和4’)相互連接，所述鎖緊螺母(4)和(4’)被隱藏在部件(2)和(2’)的嵌入外表面內(nèi)，并且兩塑料部件中的一個，具體是位于頂部的部件(2)，具有一配備有一密封蓋的孔(7)，所述孔(7)通向位于所述組件內(nèi)的所述腔的內(nèi)部，所述腔由所述部件(2)和(2’)以及所述車胎(5)組成，且充滿具有水力效應的顆粒狀塑料(6)。
全文摘要
本發(fā)明被設計用于放置在地面上，緊鄰在上面將要建造建筑物的基礎板或者底基板的下方，本發(fā)明由多個在同一平面上且相互鄰接的組件構成，該組件的邊相互接觸。每個組件都由兩個相同的、由塑料材料制成且利用材料塊3固定的硬部件2和2’構成。一優(yōu)選是舊胎的車胎5被沿著周邊置于塑料材料部件2和2’之間，從而形成一個可變形的彈性腔，所述彈性腔內(nèi)充滿具有水力效應的顆粒狀部件6，如此，通過上述組件1的徑向或者水平變形就可緩沖地震波所施加的垂直和水平應力。
文檔編號E02D27/34GK1462326SQ01816084
公開日2003年12月17日 申請日期2001年2月8日 優(yōu)先權日2000年9月22日
發(fā)明者V·西涅斯奧羅沃伊, S·J·西涅斯奧羅沃伊 申請人:奧羅沃伊創(chuàng)新設計有限公司